09-01-2018 Промышленность. Производство. Технологии. Услуги 550

Компьютерные игры помогают развивать науку

Наука и игры

Так сложилось, что науку и игры редко связывают, и эта взаимосвязь остается скрытой в тени гигантского баобаба индустриализации. Стереотип, что наука помогает играм лишь частично и косвенно, предоставляя сырье и добавляя производительности, или же наоборот, что игры никак не касаются науки и никак ей не помогают, живучий и распространенный. Возможно ли его разрушить? Если углубиться в этот поединок, то вполне вероятно, что все кирпичики этого призрачного дома построены на предвзятости. Поэтому - хотим развеять все ваши стереотипы.

История

Сейчас наши дети спокойно играют в игры для мальчиков тут, и в игры для девочек, и, даже не задумываются о том, с чего всё началось. Первые компьютерные игры были сделаны, как иллюстрация решения определенных математических задач, визуализации процессов расчета - что-то вроде рисования графиков по определенным правилам. Как вот, помните, в школе были задачи о вероятности с шахматами, игральными кубиками и тому подобном. Неудивительно, что первые компьютерные игры были связаны с математическими моделями, ведь научить компьютер играть в шахматы по всем правилам было важным вызовом для математиков. Даже для Тюринга, отца теории искусственного интеллекта.

Почти сразу после возникновения, компьютерные игры резко отделились от науки. Со временем они сформировали такую мощную индустрию, с которой может конкурировать только, пожалуй, добыча нефти и газа. Но вернулись ли они к науке? И каким образрм?

Оптовые расчёты

Наука - она как женщина: ей тоже требуется все больше и больше ресурсов, чтобы удовлетворить потребности, продиктованные желанием развиваться.

Чем больше потели разработчики программ по вычислениям тех или иных математических задач, тем четче вырисовывалась необходимость немедленно проводить множество расчетов, а мощностей одного компьютера не хватало. Так в 1994 возникла идея распределять расчеты на разные компьютеры, минимизировав нагрузку на главный компьютер. Множество людей использует ПК в качестве печатной машинки, а мощности, которые простаивают, могли бы помочь в решении научных проблем.

Так возникло World Community Grid, сообщество, объединившее несколько проектов добровольных расчетов, заключенных в одну сеть. Это ознаменовало начало эпохи быстрого роста технологий.

Одной из первых популярных программ коллективных расчетов была такая SETI @ home, целью которой было найти инопланетный разум. Для поиска использовалось немало спутников, которые записывали шум, который является суммой не только излучения от радаров, биологических и небесных тел, спутников, но и сигналов внеземных цивилизаций.

Чтобы отсеять шумы, свойственные земным объектам, следует применить огромные мощности, на которые один компьютер не был способен, и все вычисления решили разбивать на волонтеров, которые, загрузив программный комплекс, приобщали свои компьютеры к процессу расчетов, сформировав таким образом базу участников.

Игровой ответ системе

Сам процесс расчетов - это не игра. Сначала нужно было просто выполнять обработку данных и участие юзера - незначительно. За первые же пять лет существования проектов вроде @home стало понятно, что они не такие успешные, как бы того хотелось. Все было связано с тем, что, либо у пользователей быстро исчезало желание участвовать в экспериментах, или компьютеры банально ломались, или сертификат об участии в проектах (читай "какую-то бумажку") не был достаточным для этого мотивацией. Задачи, которые возникали перед наукой, тоже менялись.

Теперь для моделирования сложных процессов нужны не только мощные компьютеры, но и человеческие мозги. Чтобы сформировать первые нейронные модели, следовало вводить целую сеть агентов, которые эту модель "учили". Еще для ряда процессов потребовалось участие живого человека, ибо только он, учась по определенным принципам, мог отделить те или иные параметры.

Для решения определенных задач требовались вполне реальные люди, которые имеют способность учиться и посвящать проекту определенное время. Каким образом заинтересовать человека помогать, при этом не приковывая его к креслу цепями? Правильно: геймификировать фабулу проекта! Тогда это действительно затягивает людей в процесс с руками и ногами.

Были разные примеры существования таких проектов, в которых ты путем игры помогаешь прогрессу. В основном, по жанру - это 3D-пазлы.

В частности, это проект EteRNA, в котором вам предложат сдизайнерить форму модели РНК, которую возможно, если она будет выглядеть достойно, реализуют в лаборатории и исследуют ее свойства. CellSlider, The Cure и Phylo работают с генетическими отклонениями. Первые две ищут лекарство от рака, а последняя объединяет проекты поиска лекарств от заболеваний в единое целое.